Hvad er en autotransformer: Konstruktion og dens arbejde

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Som vi ved, at en transformer inkluderer to viklinger og disse viklingers hovedfunktion er at ændre spændingsniveauet til det ønskede niveau. De to viklingstransformatorer inkluderer to separat koblede magnetiske spoler uden elektrisk forbindelse mellem dem. I denne artikel vil vi diskutere transformeren, som ændrer spændingsniveauet gennem en enkelt spole. Da spændingsniveauet også kan konverteres igennem en enkelt spole ganske effektivt ved hjælp af en autotransformer. Så vi kan trappe spændingsniveauet ned fra 400 V til 200 gennem en enkelt spoletransformator med passende tapninger. Denne artikel diskuterer et overblik over, hvad der er en Auto Transformer, konstruktion med arbejde og dens applikationer.

Hvad er en automatisk transformer?

Definition: TIL transformer der har en enkelt vikling er kendt som en Auto Transformer. Udtrykket 'auto' er taget fra et græsk ord, og betydningen af ​​dette er single coil fungerer alene. Arbejdsprincippet for autotransformatoren ligner en 2-viklet transformer, men den eneste forskel er, at delene af den enkelte vikling i denne transformer fungerer på begge sider af viklingerne som primær og sekundær. I en normal transformator inkluderer den to separate viklinger, der ikke er allierede med hinanden. Autotransformator-diagrammet er vist nedenfor.




Auto-transformation

selvtransformering

Autotransformatorer er lettere, mindre og billigere sammenlignet med andre transformatorer, men de giver ikke elektrisk isolering mellem to viklinger.



Auto Transformer konstruktion

Vi ved, at transformatoren inkluderer to viklinger, nemlig primære og sekundære, som er forbundet magnetisk, men isoleret elektrisk. Men i autotransformer bruges en enkelt vikling ligesom begge viklingerne

Der er to typer autotransformer baseret på konstruktion. I en type transformer er der kontinuerlig vikling med vandhanerne bragt ud på passende punkter bestemt af den ønskede sekundære spænding. Imidlertid er der i en anden type autotransformator to eller flere forskellige spoler, der er elektrisk forbundet for at danne en kontinuerlig vikling. Konstruktionen af ​​Autotransformer er vist i nedenstående figur.

Auto-transformer-konstruktion

auto-transformer-konstruktion

Den primære vikling AB, hvorfra der tappes på 'C', således at CB fungerer som en sekundær vikling. Forsyningsspændingen påføres over AB, og belastningen er forbundet over CB. Her kan tappingen være fast eller variabel. Når en vekselstrøm V1 påføres over AB, oprettes en alternerende flux i kernen, som et resultat induceres en emf E1 i viklingen AB. En del af denne inducerede emf tages i det sekundære kredsløb.


I ovenstående diagram er viklingen repræsenteret som 'AB', mens de samlede drejninger 'N1' betragtes som den primære vikling. I ovennævnte vikling tappes det fra 'C'-punktet, ligesom sektionen' BC 'kan betragtes som sekundærvikling. Antag, at antallet af drejninger blandt de punkter, B&C er 'N2'. Hvis spændingen 'V1' påføres over viklingsstrømmen, vil spændingen for hver omdrejning inden for viklingen være V1 / N1.

Derfor vil spændingen over BC-sektionen af ​​viklingen være (V1 / N1) * N2

Fra ovenstående konstruktion er spændingen til denne BC-vikling 'V2'

Derfor (V1 / N1) * N2 = V2

V2 / V1 = N2 / N1 = K

Når BC-sektionen i AB-viklingen kan betragtes som sekundær. Så 'K' er den konstante værdi, det er intet andet end forholdet mellem spænding eller omdrejninger i transformeren.

Når belastningen er forbundet mellem BC-terminalerne, begynder belastningsstrømmen som 'I2' at strømme. Strømmen i sekundærviklingen vil være den største forskel på strømmen 'I1 & I2'.

Kobberbesparelser

I autotransformer kan kobberbesparelserne sammenlignet med konventionelle to viklingstransformatorer diskuteres. Ved ovenstående vikling afhænger vægten af ​​kobber hovedsageligt af længden såvel som tværsnitsarealet.

Igen kan lederens længde inden i viklingen være proportional med nr. drejninger såvel som tværsnitsarealændringer med nominel strøm. Så kobbervægt i viklingen kan være direkte proportional med produktet af nr. drejninger og nominel strøm for viklingen.

Kobbervægten i AC-sektionen er således proportional med I1 (N1-N2). Tilsvarende er kobbervægten inden for BC-sektionen proportional med N2 (I2-I1).

Derfor er hele kobbervægten inden for viklingen af ​​denne transformer proportional med,

= I1 (N1-N2) + N2 (I2-I1)

= I1N1-I1N2 + I2N2-N2I1

= I1N1 + I2N2-2I1N2

Vi ved det N1I1 = N2I2

= I1N1 + I1N1-2I1N2

= 2I1N1-2I1N2 = 2 (I1N1-I1N2)

På denne måde er det bevist, så kobbervægten inden for to viklingstransformatorer kan være proportional med N1I1-N2I2

Siden i en transformer er N1I1 = N2I2

2N1I1 (Da i en transformer N1I1 = N2I2)

Lad os antage vægten af ​​kobber som Wa & Wtw samt to viklinger i autotransformer,

Dermed, Wa / Wtw = 2 (N1I1-N2I1) / 2N1I1

= N1I1-N2I1 / 2N1I1 = 1-N2I1 / N1I1

= 1-N2 / N1 = 1-K

Derfor, Wa = Wtw (1-K) = Wtw-k Wtw

Så det er at spare på kobber i transformeren, når vi evalueres med to viklingstransformatorer

Wtw- Wa = k Wtw

Denne transformator bruger simpelthen enkelt vikling for hver fase i forhold til to særligt separate viklinger i en konventionel transformer.

Fordele ved Auto Transformer

Fordelene er

  • Den bruger enkeltvikling, så disse er mindre og omkostningseffektive.
  • Disse transformere er mere effektive
  • Det har brug for mindre excitationsstrømme for at sammenligne med konventionelle transformatorer.
  • I disse transformere kan spændingen ændres let og jævnt
  • Forbedret regulering
  • Færre tab
  • Det har brug for mindre kobber
  • Effektiviteten er høj på grund af lave tab i ohmsk og kerne. Disse tab vil forekomme på grund af reduktionen i transformermateriale.

Ulemper ved Auto Transformer

Ulemperne er

  • I denne transformator kan sekundærviklingen ikke isoleres fra den primære.
  • Det gælder i begrænsede områder, hvor en lille forskel i o / p-spænding fra i / p-spænding er nødvendig.
  • Denne transformer bruges ikke til sammenkoblingssystemer som højspænding og lavspænding.
  • Lækstrømmen er lille blandt de to viklinger, så impedansen vil være under.
  • Hvis viklingen i transformeren går i stykker, fungerer transformeren ikke, så kommer den fulde primære spænding til syne over o / p.
  • Det kan være farligt for belastningen, mens vi bruger en autotransformator som en nedadgående transformer. Så denne transformer bruges kun til at foretage små ændringer inden for o / p-spændingen.

Anvendelser af Auto Transformer

Ansøgningerne er

  • Det øger spændingsfaldet for distributionskablet
  • Det bruges som en strøm regulator
  • Det bruges i lyd, distribution, kraftoverførsel og jernbaner
  • Autotransformer med flere afskærmninger bruges til at starte motorer som induktion såvel som synkron.
  • Det bruges i laboratorier til kontinuerligt at opnå en varierende spænding.
  • Det bruges som at regulere transformere i spændingsstabilisatorer .
  • Det øger spændingen i AC-fødere
  • Det kan anvendes i elektroniske testcentre, hvor der ofte kræves skiftende spændinger.
  • Det bruges, hvor høje spændinger er nødvendige som boostere eller forstærkere
  • Det bruges i lydenheder som højttalere til at matche impedansen såvel som til at justere enheden til non-stop spændingsforsyning.
  • Det bruges i kraftværker, hvor spændingen skal træde ned og træde op for at svare til spændingen i den modtagende ende, som er nødvendig for enheden.

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er funktionen af ​​autotransformer?

Denne transformer bruges til at kontrollere spændingen i transmissionsledningen og ændrer også spændingerne, når rationen mellem primær og sekundær er tæt på enhed.

2). Hvorfor autotransformer ikke bruges som distributionstransformator?

Fordi det ikke giver elektrisk isolation blandt dens viklinger, som en normal transformator gør.

3). Hvad er en autotransformers rolle i transformerstation?

Autotransformer bruges ofte i understationer til opstigning eller nedstrømning af spændingen, hvor forholdet mellem højspænding og lavspænding er lille.

Således handler det hele om en oversigt over en autotransformer , konstruktion, arbejde, fordele, ulemper og applikationer. Her er et spørgsmål til dig, hvad er den største forskel mellem autotransformer og effekttransformator?